Як правильно називати оксиди та що означають римські цифри в їхніх назвах? Вчимося називати оксиди за формулами та складати формули за назвами. На прикладах FeO, Fe₂O₃, Cu₂O, CuO, SO₂ і SO₃ розберемо, як визначити ступінь окиснення елемента та коли його потрібно вказувати римською цифрою.
Ми вже навчилися розпізнавати оксиди та складати формули оксидів. Тепер, побачивши MgO, Al₂O₃ або Fe₂O₃, ми розуміємо, що перед нами оксиди.
Але як правильно їх назвати? Чому MgO — магній оксид, а FeO і Fe₂O₃ потребують ще й римських цифр?
Сьогодні розберемо систему назв оксидів.
Як правильно називати оксиди
Основний принцип простий. У назві спочатку вказуємо хімічний елемент, сполучений з Оксигеном, а потім слово «оксид»:
MgO — магній оксид;
CaO — кальцій оксид;
Al₂O₃ — алюміній оксид;
Na₂O — натрій оксид.
Для неметалічних елементів принцип той самий. Але тут виникає важливе питання: що робити, якщо один елемент утворює кілька різних оксидів?
Наприклад, Ферум утворює FeO та Fe₂O₃. Назвати обидві речовини просто «ферум оксид» було б недостатньо, адже це різні сполуки.
У FeO Ферум має ступінь окиснення +2, а у Fe₂O₃ — +3. Тому ступінь окиснення елемента вказують римською цифрою в дужках:
FeO — ферум(II) оксид;
Fe₂O₃ — ферум(III) оксид.
Важливо: римська цифра показує не кількість атомів і не індекс у формулі, а ступінь окиснення елемента.
Наприклад, III у назві «ферум(III) оксид» означає, що Ферум має ступінь окиснення +3. Знак «+» у назві не записують.
А як визначити потрібну римську цифру, якщо маємо лише формулу?
Згадаємо правило: в оксидах, які ми зараз розглядаємо, Оксиген має ступінь окиснення −2, а сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній сполуці дорівнює нулю.
Візьмемо Fe₂O₃. Три атоми Оксигену дають:
3 · (−2) = −6
Отже, два атоми Феруму разом повинні дати +6. На один атом припадає:
+6 : 2 = +3
Тому Fe₂O₃ — ферум(III) оксид.
Розглянемо Купрум. Він також утворює кілька оксидів:
Cu₂O — купрум(I) оксид;
CuO — купрум(II) оксид.
У Cu₂O один атом Оксигену дає −2. Отже, два атоми Купруму разом мають +2, а кожен атом Cu — +1.
У CuO співвідношення атомів один до одного. Оксиген має −2, тому Купрум — +2.
Так само називаємо оксиди неметалічних елементів:
SO₂ — сульфур(IV) оксид;
SO₃ — сульфур(VI) оксид;
CO — карбон(II) оксид;
CO₂ — карбон(IV) оксид.
Наприклад, у SO₃ три атоми Оксигену разом дають −6, тому Сульфур має ступінь окиснення +6. Звідси назва — сульфур(VI) оксид.
Чи потрібно ставити римську цифру в кожній назві?
Якщо елемент має сталий ступінь окиснення і плутанини виникнути не може, у шкільних назвах часто достатньо простої форми:
Na₂O — натрій оксид;
CaO — кальцій оксид;
MgO — магній оксид;
Al₂O₃ — алюміній оксид.
Якщо ж елемент може мати різні ступені окиснення, римська цифра дозволяє точно вказати, про яку речовину йдеться:
FeO — ферум(II) оксид;
Fe₂O₃ — ферум(III) оксид.
У деяких оксидів є також добре відомі традиційні назви. H₂O ми називаємо водою, CO₂ — вуглекислим газом, а CO — чадним газом. Але систематична назва дає інформацію про хімічний склад речовини.
Складаємо формулу за назвою оксиду
А тепер виконаємо зворотну дію — складемо формулу за назвою.
Наприклад, купрум(II) оксид. Римська цифра II означає, що Купрум має ступінь окиснення +2. Оксиген має −2. Співвідношення атомів один до одного, тому:
CuO
А якщо дано сульфур(VI) оксид?
Сульфур має +6, Оксиген −2. Для одного атома Сульфуру потрібні три атоми Оксигену:
SO₃
Отже, римська цифра допомагає працювати в обох напрямках:
формула → ступінь окиснення → назва
і
назва → ступінь окиснення → формула.
Тепер ми вже вміємо розпізнавати оксиди, складати їхні формули та правильно називати.
Але всі оксиди далеко не однакові. Одні проявляють основні властивості, інші — кислотні, деякі можуть проявляти і ті, й інші, а частина не утворює солей.
Додаткову інформацію дивись на сторінці “Шкільна хімія“.